本發(fā)明涉及微波毫米波固態(tài)功率放大器領(lǐng)域，特別涉及一種具有組合鏈路的可調(diào)功率均衡器。

背景技術(shù)：

微波毫米波固態(tài)功率放大器技術(shù)的發(fā)展對功率均衡技術(shù)提出了更高的要求，不僅需要均衡器在更多頻點上實現(xiàn)功率均衡、需要有更大的功率幅度均衡范圍，還要求能夠?qū)β示馄鞯男盘杺鬏斚辔贿M行有效調(diào)節(jié)，這給均衡器的設(shè)計帶來更大的挑戰(zhàn)。因材料一致性等問題，均衡器實測結(jié)果與仿真結(jié)果往往有一定偏差，成品難以進行調(diào)節(jié)，所以往往需要多次投板測試才能得到最終所需的均衡器指標(biāo)，造成了很多重復(fù)的工作，增加了設(shè)計的成本。

常規(guī)的功率均衡器一般采用一次加工成形的方式，可調(diào)范圍有限，如圖1所示，一般僅能采用金網(wǎng)連接枝節(jié)延長線的方式進行微調(diào)節(jié)，由于材料及裝配等一致性問題，均衡器仿真與實際測試結(jié)果往往有較大偏差，因此，為得到理想的均衡效果，常需要根據(jù)實際測試而反復(fù)投產(chǎn)數(shù)次才能得到所需的均衡器，該實驗及調(diào)試過程造成了很多重復(fù)的工作，增加了設(shè)計的成本。傳統(tǒng)的成品均衡器難以做到均衡頻點、幅度和相位的有效調(diào)節(jié)，普遍適用性差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，為了實現(xiàn)均衡器的均衡頻點、幅度及相位的有效調(diào)節(jié)，降低均衡器的設(shè)計成本、縮短調(diào)試周期，本發(fā)明提出了一種新型的廣泛適用的具有組合鏈路的可調(diào)功率均衡器，具有枝節(jié)可調(diào)、電阻可調(diào)及帶線介質(zhì)介電常數(shù)可調(diào)的特點，從而實現(xiàn)了均衡頻點、幅度及相位的有效調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種具有組合鏈路的可調(diào)功率均衡器，包括：主路及調(diào)節(jié)部分、組合鏈路部分；

其中，主路及調(diào)節(jié)部分包括：主路直通模塊(1)和主路枝節(jié)調(diào)節(jié)模塊(5)；主路直通模塊(1)中包括直通線、連續(xù)帶線枝節(jié)(2)、間隔帶線枝節(jié)(3)和枝節(jié)電阻位(4)，連續(xù)帶線枝節(jié)(2)用于低頻點均衡，間隔帶線枝節(jié)(3)用于高頻點均衡，當(dāng)主路直通模塊(1)上的連續(xù)帶線枝節(jié)(2)無法滿足均衡頻點要求時，增加主路枝節(jié)調(diào)節(jié)模塊(5)進行補償；

組合鏈路部分包括一個或者多個單位模塊位(6)，單位模塊位(6)用于裝配可選枝節(jié)模塊和/或相位調(diào)節(jié)模塊；可選枝節(jié)模塊或相位調(diào)節(jié)模塊的寬度為單位模塊位寬度的整數(shù)倍。

可選地，本發(fā)明的具有組合鏈路的可調(diào)功率均衡器，包括輸入和輸出共兩個主路直通模塊(1)，采用軟介質(zhì)覆銅板加工而成或者選用硬介質(zhì)材料加工而成，其固定方式采用直接粘接的方式固定在均衡器腔體上。

可選地，主路枝節(jié)調(diào)節(jié)模塊(5)上的帶線設(shè)計以間隔帶線為主、連續(xù)帶線為輔。

可選地，主路枝節(jié)調(diào)節(jié)模塊(5)的固定方式根據(jù)實際均衡器腔體空間大小進行選擇，如果空間充足，先粘接在墊片上后螺裝固定在腔體上；如果空間有限，選擇直接粘接到腔體上。

可選地，枝節(jié)電阻位(4)根據(jù)設(shè)計需要進行焊接或粘接相應(yīng)阻值的電阻，電阻選用貼片電阻或薄膜電阻。

可選地，可選枝節(jié)模塊或相位調(diào)節(jié)模塊，每個模塊上的微帶電路先粘接在墊片上，然后將墊片用螺釘固定于腔體上。

可選地，可選枝節(jié)模塊作為主路枝節(jié)的補充，當(dāng)均衡器有更多頻點均衡要求時，根據(jù)需要進行增加和調(diào)節(jié)，其微帶電路介質(zhì)材料與主路直通帶線模塊相同或不同；可選枝節(jié)模塊的枝節(jié)電阻和主路枝節(jié)電阻設(shè)計相同，阻值可變，選用貼片電阻或薄膜電阻。

可選地，相位調(diào)節(jié)模塊上的微帶電路形式以直通線為主，在相同物理長度下，通過采用不同介電常數(shù)的材料來改變信號傳輸?shù)碾婇L度，即改變信號傳輸?shù)南辔弧?/p>

可選地，不同介電常數(shù)材料包括：微帶電路本身介質(zhì)材料和附加調(diào)節(jié)塊(7)材料；

微帶電路本身介質(zhì)材料為相位調(diào)節(jié)模塊的主體材料，選用與實際需要相近介電常數(shù)的常用微帶電路材料進行加工；附加調(diào)節(jié)塊(7)附著在帶線主體上與微帶電路形成復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，附加調(diào)節(jié)塊材料選用各種不同介電常數(shù)的材料，根據(jù)需要進行剪裁尺寸并調(diào)節(jié)裝配位置，實現(xiàn)均衡器相位可調(diào)。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)采用通用的主路直通模塊：本發(fā)明中的輸入和輸出主路直通模塊可滿足多種均衡器要求，普遍適用性強，能廣泛應(yīng)用于多種均衡器設(shè)計需要，節(jié)約生產(chǎn)和設(shè)計成本；

(2)主路直通模塊上面同時具有連續(xù)帶線枝節(jié)和間隔帶線枝節(jié)兩種主路枝節(jié)：可根據(jù)實際需要選擇使用連續(xù)帶線枝節(jié)或間隔帶線枝節(jié)，連續(xù)帶線枝節(jié)用于主要均衡低頻頻點，間隔帶線枝節(jié)主要用于均衡高頻頻點，合理選用可有效調(diào)節(jié)均衡頻點；

(3)主路直通模塊上的枝節(jié)電阻位上連接的電阻阻值及材料可選：電阻阻值可選，電阻形式可選用貼片電阻或者薄膜電阻，阻值根據(jù)實際需要可選，裝配簡單，方便調(diào)試，從而達到了方便調(diào)節(jié)均衡幅度的作用；

(4)主路枝節(jié)調(diào)節(jié)模塊作為主路直通模塊的補充：若主路枝節(jié)帶線長度不能滿足實際設(shè)計需要時，可增加主路枝節(jié)調(diào)節(jié)模塊進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了更大范圍的均衡頻點可調(diào)，裝配方式可選直接粘接到腔體或粘接到墊片上后螺裝固定于腔體上；

(5)組合鏈路中包含若干個單位模塊位，每個鏈路模塊寬度為整數(shù)倍的單位模塊位寬度；

(6)組合鏈路中的可選枝節(jié)模塊可根據(jù)實際需要選擇性增加：當(dāng)主路枝節(jié)不能滿足均衡頻點數(shù)量要求時，可以增加可選枝節(jié)模塊作為補充，可選枝節(jié)模塊的介質(zhì)材料可與主路直通模塊相同或不同，實現(xiàn)了均衡頻點數(shù)量可調(diào)；

(7)可選枝節(jié)模塊上具有與主路直通模塊上相同的枝節(jié)電阻位：可用于裝配阻值不同、材料不同的電阻，實現(xiàn)了可選枝節(jié)模塊上的均衡幅度可調(diào)；

(8)組合鏈路中的相位調(diào)節(jié)模塊可根據(jù)實際需要選擇性增加：在相同物理尺寸下可增加相位調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)信號傳輸?shù)南辔唬鶕?jù)不同需要選擇具有不同介電常數(shù)的帶線介質(zhì)制作相位調(diào)節(jié)模塊，實現(xiàn)相位可調(diào)；

(9)相位調(diào)節(jié)模塊上可選用附加調(diào)節(jié)塊進行調(diào)節(jié)：附加調(diào)節(jié)塊可選用不同介電常數(shù)材料制成，可裁剪成各種不同形狀和尺寸，附加調(diào)節(jié)塊粘接在相位調(diào)節(jié)模塊帶線的上方，形成復(fù)合材料帶線結(jié)構(gòu)，可以達到調(diào)節(jié)整體模塊介電常數(shù)的效果，從而達到對相位進行調(diào)節(jié)的目的；

(10)相位調(diào)節(jié)模塊中的相位調(diào)節(jié)方法也可應(yīng)用在可選枝節(jié)模塊中：根據(jù)實際需要可以選擇相應(yīng)的模塊主體材料，并可以在可選枝節(jié)模塊中增加裝配附加調(diào)節(jié)塊來對相位進行調(diào)節(jié)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為傳統(tǒng)微帶功率均衡器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種具有組合鏈路的可調(diào)功率均衡器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明相位調(diào)節(jié)模塊中附加調(diào)節(jié)塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在微波毫米波固態(tài)功率放大器領(lǐng)域中，功率放大器芯片的功率平坦度難以做到較高水平，尤其對于寬帶高增益功率放大器電路，采用多級聯(lián)高增益放大器，容易造成指標(biāo)惡化疊加，對放大器的工作穩(wěn)定性及性能指標(biāo)造成不良影響，因此，一般采用功率均衡技術(shù)對功率放大器功率平坦度進行補償。傳統(tǒng)功率均衡器大都一次加工成形，普遍適用性差，在線調(diào)試?yán)щy，難以進行幅度及相位調(diào)節(jié)，難以適應(yīng)多變的應(yīng)用需要，尤其對于指標(biāo)一致性較差的電路更是束手無策。因材料一致性等問題，均衡器實測結(jié)果與仿真結(jié)果往往有一定偏差，成品難以進行調(diào)節(jié)，所以往往需要多次投板測試才能得到最終所需的均衡器指標(biāo)，因此在傳統(tǒng)的均衡器設(shè)計過程中，造成了很多重復(fù)的工作，增加了設(shè)計的成本。

本發(fā)明提出了一種新型的具有組合鏈路的可調(diào)功率均衡器，基于現(xiàn)有的微帶電路工藝技術(shù)，將主路直通、枝節(jié)帶線及枝節(jié)電阻等拆分成多個可調(diào)模塊進行組合鏈路設(shè)計，增加了相位調(diào)節(jié)模塊和附加調(diào)節(jié)塊等新型結(jié)構(gòu)，通過枝節(jié)帶線調(diào)節(jié)、枝節(jié)電阻調(diào)節(jié)和帶線介質(zhì)介電常數(shù)調(diào)節(jié)等，達到了均衡器均衡頻點可調(diào)、均衡幅度可調(diào)以及傳輸相位可調(diào)的目的，可有效節(jié)約設(shè)計及調(diào)試成本。

本發(fā)明所提出的具有組合鏈路的可調(diào)功率均衡器結(jié)構(gòu)示例如圖2所示，該實施例中包括：主路及調(diào)節(jié)部分、組合鏈路部分。

其中，主路及調(diào)節(jié)部分包括：主路直通模塊1和主路枝節(jié)調(diào)節(jié)模塊5，主路直通模塊1中包括直通線、連續(xù)帶線枝節(jié)2、間隔帶線枝節(jié)3和枝節(jié)電阻位4。

組合鏈路部分具有一個或者多個單位模塊位6，其所在位置用于裝配可選枝節(jié)模塊和/或相位調(diào)節(jié)模塊，圖2示例中包括三個單位模塊位6，其中，可選枝節(jié)模塊占有兩個單位模塊位，相位調(diào)節(jié)模塊占有一個單位模塊位，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際需要進行拓展與組合。每個可選枝節(jié)模塊或相位調(diào)節(jié)模塊上的微帶電路先粘接在墊片上，然后將墊片用螺釘固定于腔體上。主路帶線、組合模塊帶線以及枝節(jié)間隔帶線之間均采用金網(wǎng)連接，枝節(jié)電阻焊接在枝節(jié)電阻位4處。

在本發(fā)明的可調(diào)功率均衡器結(jié)構(gòu)中，包括輸入和輸出共兩個主路直通模塊1，一般采用軟介質(zhì)覆銅板加工而成，工藝簡單裝配容易，根據(jù)實際應(yīng)用需要也可選用硬介質(zhì)(如，陶瓷片等)材料進行加工，固定方式采用直接粘接的方式固定在均衡器腔體上。

主路直通模塊1包括兩種枝節(jié)，分別為連續(xù)帶線枝節(jié)2和間隔帶線枝節(jié)3，根據(jù)四分之一波長阻抗匹配原理可知，枝節(jié)帶線越長，均衡頻率越低，反之，枝節(jié)帶線越短則均衡頻率越高，因此，連續(xù)帶線枝節(jié)2主要用于低頻點均衡，間隔帶線枝節(jié)3主要用于高頻點均衡，根據(jù)實際需要進行選擇使用，可實現(xiàn)均衡頻點可調(diào)。

當(dāng)主路直通模塊上的連續(xù)帶線枝節(jié)2無法滿足均衡頻點要求時，可增加主路枝節(jié)調(diào)節(jié)模塊5進行補償，主路枝節(jié)調(diào)節(jié)模塊5上的帶線設(shè)計以間隔帶線為主連續(xù)帶線為輔，方便進行帶線長度的調(diào)節(jié)。主路枝節(jié)調(diào)節(jié)模塊的固定方式可根據(jù)實際均衡器腔體空間大小進行選擇，如果空間充足，可先粘接在墊片(墊片材料一般與腔體材料相同)上后螺裝固定在腔體上，如果空間有限，可選擇直接粘接到腔體上，實現(xiàn)了更大范圍的均衡頻點可調(diào)，其枝節(jié)電阻阻值及材料可調(diào)，從而實現(xiàn)了均衡幅度可調(diào)。

枝節(jié)電阻位4可根據(jù)設(shè)計需要進行焊接或粘接相應(yīng)阻值的電阻，電阻方便拆換調(diào)節(jié)阻值，從而實現(xiàn)均衡幅度可調(diào)，電阻可選用貼片電阻或薄膜電阻，實現(xiàn)均衡幅度可調(diào)，可進行重復(fù)拆裝，裝配簡單，方便調(diào)試。

可選枝節(jié)模塊是作為主路枝節(jié)的補充，當(dāng)均衡器有更多頻點均衡要求時，可根據(jù)需要進行增加和調(diào)節(jié)，其微帶電路介質(zhì)材料可與主路直通帶線模塊相同，也可不同；可選枝節(jié)模塊的枝節(jié)電阻和主路枝節(jié)電阻設(shè)計思想相同，阻值可變，可選用貼片電阻或薄膜電阻。因此，可選枝節(jié)電阻不僅可以實現(xiàn)更多數(shù)量的均衡頻點可調(diào)，也可實現(xiàn)均衡幅度可調(diào)。

相位調(diào)節(jié)模塊上的微帶電路形式以直通線為主，通過利用不同材料介電常數(shù)不同的性質(zhì)，在相同物理長度下，通過采用不同介電常數(shù)的材料來改變信號傳輸?shù)碾婇L度，即改變信號傳輸?shù)南辔弧２煌殡姵?shù)材料體現(xiàn)為兩個方面，一為微帶電路本身介質(zhì)材料，二為附加調(diào)節(jié)塊7材料。微帶電路介質(zhì)材料為相位調(diào)節(jié)模塊的主體材料，選用與實際需要相近介電常數(shù)的常用微帶電路材料進行加工；附加調(diào)節(jié)塊7將附著在帶線主體上與微帶電路形成復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，如圖3所示，附加調(diào)節(jié)塊材料可選用各種不同介電常數(shù)的材料，可根據(jù)需要進行剪裁尺寸并調(diào)節(jié)裝配位置，從而實現(xiàn)了均衡器相位可調(diào)。

與傳統(tǒng)功率均衡器相比，本發(fā)明采用了具有組合鏈路的可調(diào)均衡器結(jié)構(gòu)，通過靈活方便的調(diào)節(jié)枝節(jié)帶線長度、枝節(jié)電阻和模塊介電常數(shù)來實現(xiàn)調(diào)節(jié)均衡頻點范圍及數(shù)量、均衡幅度及傳輸相位的目的，本發(fā)明提出的新型的均衡器結(jié)構(gòu)鏈路組合選擇靈活多樣，裝配調(diào)試簡單，具有普遍適用性強的特點，通過合理設(shè)計與調(diào)節(jié)，可以滿足多種應(yīng)用要求，且該結(jié)構(gòu)一致性高，利于形成產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品，可重復(fù)利用，避免不必要的浪費，降低了設(shè)計生產(chǎn)和調(diào)試的成本。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。